介紹
實體-關係圖（ERD）是資料庫設計與軟體工程中的重要工具。它們提供了系統內不同實體之間資料結構與關係的視覺化呈現。本文旨在作為理解ERD的全面指南，探討關鍵概念，並透過案例研究展示其實際應用。
ERD的關鍵概念
實體
實體是資料庫中的基本物件或概念。它們代表現實世界中的事物，例如客戶、產品或訂單。每個實體都有描述其特性的屬性。例如，「客戶」實體可能具有「客戶編號」、「名字」、「姓氏」和「電子郵件」等屬性。
關係
關係定義了實體之間的互動方式。它可以是一對一、一對多或多對多。例如，「客戶」實體與「訂單」實體之間可能具有一對多的關係，表示一位客戶可以下多筆訂單。
屬性
屬性是實體的性質或特徵。它們提供了實體的詳細資訊。例如，「電影」實體的屬性可能包括「片名」、「上映年份」和「評分」。
主要鍵
主要鍵是實體的唯一識別符。它確保實體中的每一筆記錄都能被唯一識別。例如，「客戶編號」可以是「客戶」實體的主要鍵。
外來鍵
外來鍵是某一實體中的屬性，用來參考另一實體的主要鍵。它們用來建立並強制實體之間的關係。例如，「訂單」實體可能具有外來鍵「客戶編號」，用來參考「客戶」實體。
案例研究：電影租借系統
為了說明ERD的實際應用，讓我們以一個電影租借系統的案例為例。該系統的ERD已於所提供的圖示中呈現。
實體與屬性
- 電影：代表可供租借的電影。
- 屬性：電影編號、片名、描述、上映年份、租借期限、租借費用、長度、更換成本、評分、特殊功能、全文
- 類別：代表電影的類型或分類。
- 屬性：類別編號、名稱
- 電影類別：代表電影與類別之間的多對多關係。
- 屬性：電影編號、類別編號
- 語言：代表電影可供使用的語言。
- 屬性：LanguageID，Name
- 演員: 代表電影中的演員。
- 屬性：ActorID，FirstName，LastName
- 電影演員: 代表電影與演員之間的多對多關係。
- 屬性：FilmID，ActorID
- 庫存: 代表可供租賃的電影庫存。
- 屬性：InventoryID，FilmID
- 租賃: 代表租賃交易。
- 屬性：RentalID，StaffID，CustomerID，InventoryID，RentalDate，ReturnDate
- 付款: 代表租賃所支付的金額。
- 屬性：PaymentID，RentalID，CustomerID，Amount，PaymentDate
- 客戶: 代表租賃系統的客戶。
- 屬性：CustomerID，AddressID，FirstName，LastName，Email，Active，CreateDate
- 地址: 代表客戶和員工的地址。
- 屬性：AddressID，CityID，Address，Address2，District，PostalCode，Phone
- 城市: 代表客戶和員工居住的城市。
- 屬性：CityID，City，CountryID
- 國家: 代表客戶和員工居住的國家。
- 屬性：CountryID，Country
- 員工: 代表租賃系統的員工。
- 屬性：StaffID、AddressID、StoreID、FirstName、LastName、Email、Active、PictureURL
- 商店：代表租賃商店。
- 屬性：StoreID、AddressID
關係
- 電影和類別：透過 電影類別 實體的多對多關係。
- 電影和演員：透過 電影演員 實體的多對多關係。
- 電影和庫存：一對多關係，一部電影可以有多个庫存項目。
- 庫存和租賃：一對多關係，一個庫存項目可以被多次租賃。
- 租賃和付款：一對一關係，每次租賃對應一個付款。
- 租賃 和 客戶: 多對一關係，其中一個客戶可以進行多筆租借。
- 客戶 和 地址: 一對一關係，其中每位客戶擁有一個地址。
- 地址 和 城市: 多對一關係，其中一個城市可以包含多個地址。
- 城市 和 國家: 多對一關係，其中一個國家可以包含多個城市。
- 員工 和 商店: 多對一關係，其中一個商店可以有多名員工工作。
- 商店 和 地址: 一對一關係，其中每個商店擁有一個地址。
結論
實體-關係圖（ERDs）是強大的工具用於設計和理解資料庫結構的工具。透過視覺化呈現實體、屬性和關係，ERDs有助於建立高效且結構良好的資料庫。電影租借系統的案例研究展示了如何運用ERDs來模擬複雜系統，並確保資料的完整性與一致性。無論您是資料庫設計師、軟體工程師或資料分析師，掌握ERDs對於有效的資料庫管理與系統設計至關重要。